國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇基于計(jì)算機(jī)模擬的行星科學(xué)論文表明，約45億年前古代行星忒伊亞(Theia)和原始地球間的巨大撞擊可能塑造了地球地幔的不同區(qū)域。該研究推測(cè)，這次巨大的、形成了月球的撞擊令忒伊亞的殘骸深埋于地球地幔之中，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)或改進(jìn)人們對(duì)地球和月球形成的理解。
施普林格·自然供圖
該論文介紹，巨大撞擊設(shè)想認(rèn)為古代原始行星忒伊亞和原始地球發(fā)生了撞擊，沖擊碎片形成了地球的衛(wèi)星月亮，但關(guān)于忒伊亞存在的直接證據(jù)十分模糊。
在本項(xiàng)研究中，論文第一作者兼通訊作者、美國(guó)加州理工學(xué)院Qian Yuan和包括中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)科研同行在內(nèi)的合作者一起，通過(guò)使用計(jì)算機(jī)模擬，對(duì)地球地幔在大約2900千米深處兩個(gè)大區(qū)域顯示出異常緩慢地震速度提出了一種解釋。這兩大區(qū)域的物質(zhì)被認(rèn)為比周圍地幔密度高2.0%-3.5%，他們認(rèn)為，高密度物質(zhì)可能是忒伊亞幔物質(zhì)的埋藏殘骸，在形成月球的大撞擊后保留在了原始地球深處。
這些高密度的忒伊亞殘骸被認(rèn)為橫跨數(shù)十公里，論文作者指出，它們沉到地幔較低區(qū)域，積聚形成地核上方密度較高的團(tuán)塊，一直留存至今。
論文作者總結(jié)表示，地球地幔這些密度較高區(qū)域可能是形成月球的大撞擊的自然結(jié)果。此外，由于大撞擊在行星吸積過(guò)程末期很常見(jiàn)，類似的撞擊導(dǎo)致地幔不均勻可能在其他行星體內(nèi)部同樣存在。
